心臓の収縮

心筋細胞内カルシウムイオンの高速イメージング

難易度３

共焦点レーザー顕微鏡のシステム例

レーザー光による走査はコンピューター制御されており、Ｘ−Ｙ走査・Ｘ−Ｚ走査・Ｘ−Ｔ走査（試料上のある直線上を繰り返し走査する：ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）などのモードを有していますので、Ｚ座標を変えて次々と走査を行い、後に三次元の画像に再構築することも可能です。

通常はガルバノメーターミラーを使用しており、Ｘ−Ｙ面内の全視野走査に秒単位以上の時間がかかりますが、最近はスリット状のレーザー光を一つのガルバノメーターミラーで走査したり、音響光学偏光素子や共振型ガルバノメーターミラーをガルバノメーターミラーと組み合わせるなどの方法で、ビデオレート（３３msecごと）あるいはそれ以上に速く１フレームの画像を取得することが可能になりつつあります。ただし、染色の濃度や照射するレーザー光の強度には限界があるため、走査の高速化は単位走査面積当たりの光量の低下を伴い、Ｓ／Ｎ比の低下につながるという問題もあります。

レンズについて

対物レンズは開口数が大きいほど分解能が高まりますが、特に紫外光に関しては色収差による焦点のずれが少ないレンズを用いる必要があります。
水に近い屈折率の生細胞を観察する際の界面での屈折による収差が少ないという点において水浸対物レンズが優れています。

画像について

画像の再構成・解析は解析用コンピューターで行い、通常全視野を５００ｘ５００画素程度以上で構成します。
バックグラウンドの光の除去や、光学系に由来する輝度ムラの補正、三次元画像化やratio imagingなど多彩な画像処理を行います。